Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-4964
Main Title: Unification of monitoring interfaces of federated cloud and Future Internet testbed infrastructures
Translated Title: Vereinheitlichung von Monitoring Schnittstellen von föderierten Cloud und Future Internet Testbed Infrastrukturen
Author(s): Al-Hazmi, Yahya
Advisor(s): Magedanz, Thomas
Referee(s): Magedanz, Thomas
Schieferdecker, Ina
Fdida, Serge
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Doctoral Thesis
Language Code: en
Abstract: The federation of information and communication technology infrastructures is gaining significant attention from academia and industry, in particular in the fields of cloud and Future Internet testbeds, where heterogeneous resources and services are shared across multiple administrative domains. This is because of its multilateral benefits for users and infrastructure providers in terms of increasing the capacity of resources and diversity of offerings, as well as efficient resource utilization and complementarity. A major challenge in such federated environments is the exchange of monitoring data across the federation due to the variety and heterogeneity of the tools and interfaces used. Much effort has been made to unify interfaces by the use of common data models and protocols that are task or domain specific, particularly in the network domain. This hinders their application in other domains without significant modifications, becoming even more complex in federated, heterogeneous domains. This thesis addresses this issue and provides an architecture for the unification of monitoring interfaces to enable a unified data representation across federated, heterogeneous infrastructures. This is achieved by three mechanisms: first, an adaptation layer on top of the tools deployed at infrastructure level is responsible for providing the data in a unified representation through a common interface; second, the use of a flexible, extensible and schema-independent data transportation protocol; and third, the use of a common information model that is based on Semantic Web technologies and caters for the collection and representation of data in unified, meaningful manner, as well as facilitating interoperability between tools and data consolidation. This thesis delivers three major contributions as the main research results. These are an extensible monitoring architecture for federated, heterogeneous infrastructures, an ontology-based information model for describing monitoring related concepts and relations in federated, heterogeneous infrastructures at the conceptual and semantic levels, and a prototype implementation that has been validated through selected use-case projects.
Die Föderation von Informations- und Kommunikationstechnologie-Infrastrukturen erhält zur Zeit große Aufmerksamkeit der Forschung und der Industrie. Insbesondere in den Bereichen Cloud und Future Internet Testumgebungen, wo heterogene Ressourcen und Dienstleistungen über die Grenzen administrativer Domänen hinweg bereitgestellt und gemeinsam genutzt sind, zeigen sich die vielseitigen Vorteile für Nutzer und Infrastrukturanbieter im Hinblick auf die Erhöhung der Kapazität der Ressourcen und Angebotsvielfalt sowie effiziente Ressourcennutzung und Komplementarität. Aufgrund der Vielfalt und Heterogenität der verwendeten Werkzeugen und Schnittstellen jedoch, ist der föderationsweite Austausch von Monitoringdaten eine große Herausforderung in solchen föderierten Umgebungen. Viele Ansätze versuchen Schnittstellen durch die Verwendung gemeinsamer Datenmodellen und Protokollen zu vereinheitlichen, doch sind diese aufgaben- oder domänenspezifisch, insbesondere in der Netzwerkdomäne. Dies behindert ihre Anwendung in anderen Domännen ohne nennenswerte Modifikationen, besonders in den komplexen föderierten, heterogenen Domänen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit diesem Thema und bietet eine Architektur für die Vereinheitlichung der Monitoringschnittstellen, um eine einheitliche Darstellung von Daten innerhalb von föderierten, heterogenen Infrastrukturen zu ermöglichen. Dies wird durch drei Mechanismen erreicht. Zunächst ist eine Anpassungsschicht auf der eingesetzten Werkzeuge auf Infrastrukturebene für die Bereitstellung der Daten in einer einheitlichen Vertretung über eine gemeinsame Schnittstelle zuständig. Der zweite Mechanismus ist die Verwendung eines flexiblen, erweiterbaren und schemaunabhängigen Datentransportprotokolls. Schließlich ist die Verwendung eines gemeinsamen Informationsmodells, das auf Semantic Web Technologien basiert und für die Erfassung und Darstellung von Daten in einer einheitlichen, sinnvollen Art und Weise, sowie die Erleichterung der Werkzeuginteroperabilität und Datenkonsolidierung sorgt, der dritte Mechanismus. Diese Arbeit liefert drei Hauptbeiträge als Forschungsergebnisse. Diese sind eine erweiterbare Monitoringarchitektur für föderierte heterogene Infrastrukturen, ein Ontologie-basiertes Informationsmodell für die Beschreibung von Monitoring-bezogene Konzepten und Relationen in föderierten heterogenen Infrastrukturen auf der konzeptionellen und semantischen Ebenen, und eine Prototyp-Implementierung, die durch ausgewählte Use-Case-Projekte validiert wurde.
URI: http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/5276
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-4964
Exam Date: 5-Jan-2016
Issue Date: 2016
Date Available: 29-Jan-2016
DDC Class: DDC::000 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke
620 Ingenieurwissenschaften
Subject(s): monitoring
federation
cloud computing
future internet
testbeds
Föderation
Testumgebungen
Creative Commons License: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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